SOAL JAWAB UAS GANJIL TH. 2011 - 2012 November 2014
SOAL UJIAN AKHIR SEMESTER GANJIL TH. 2011 - 2012
Mata Kuliyah : KALKULUS 1 Sifat : Tutup Buku
Jam : 07.30 - 09.10 WIB Waktu : 100 Menit
Hari / Tanggal : Jum'at / 13 Jan 2011
Kelompok :- A11-4101 Dosen : Tim Dosen Pengampu
- A11-4103 s/d A11-4112
- A11-4116 s/d A11-4118
===========================================================
1. Tentukan Nilai Maksimum dari Fungsi f(x)= (2 + x2 )(2x +1)-1?
Jawab :
Cari Titik kritisnya :
a. Turunkan fungsi f(x) menjadi f '(x)= 0, dengan rumus turunan :
* f '(x) = (u'v - uv').v-2
Jadi misal : u = 2 + x2 & v = 2x +1
u' = 2x v' = 2
b. Substitusikan ke rumus turunannya :
f '(x) = (u'v - uv').v-2
f '(x) = (2x(2x+1) - (2 + x2 )2) (2x +1)-2
f '(x) = (2x + 4x2-4 - 2x2) (2x +1)-2
f '(x) = 2 (x + 2) (x - 1) (2x +1)-2
Jawab :
Cari Titik kritisnya :
a. Turunkan fungsi f(x) menjadi f '(x)= 0, dengan rumus turunan :
* f '(x) = (u'v - uv').v-2
Jadi misal : u = 2 + x2 & v = 2x +1
u' = 2x v' = 2
b. Substitusikan ke rumus turunannya :
f '(x) = (u'v - uv').v-2
f '(x) = (2x(2x+1) - (2 + x2 )2) (2x +1)-2
f '(x) = (2x + 4x2-4 - 2x2) (2x +1)-2
f '(x) = 2 (x + 2) (x - 1) (2x +1)-2
c. Cari nilai x penghasil f '(x)= 0.
f '(x) = 2 (x + 2) (x - 1) (2x +1)-2
x = -2 || x = 1 || x = -1/2
d. Substitusikan nilai x ke fungsi f(x) dan cari nilai Minimum dan Maximumnya.
x = -2,
f (-2) = (2 + (-2)2 )(2(-2) +1)-1
= (2 + 4)/-3 = -2
x = 1,
f (1) = (2 + (1)2 )(2(1) +1)-1
= (2 + 1)/3 = 1
x = -1/2,
f (-1/2) = (2 + (-1/2)2 )(2(-1/2) +1)-1
= (2 + 4)/0 =0
Jadi,
* Nilai Maksimum : 1 pada x = 1
* Nilai Minimum : -2 pada x = -2
f '(x) = 2 (x + 2) (x - 1) (2x +1)-2
x = -2 || x = 1 || x = -1/2
d. Substitusikan nilai x ke fungsi f(x) dan cari nilai Minimum dan Maximumnya.
x = -2,
f (-2) = (2 + (-2)2 )(2(-2) +1)-1
= (2 + 4)/-3 = -2
x = 1,
f (1) = (2 + (1)2 )(2(1) +1)-1
= (2 + 1)/3 = 1
x = -1/2,
f (-1/2) = (2 + (-1/2)2 )(2(-1/2) +1)-1
= (2 + 4)/0 =0
Jadi,
* Nilai Maksimum : 1 pada x = 1
* Nilai Minimum : -2 pada x = -2
2. Diketahui fungsi f(x)= x4 - 4x3 + 4x2 + 2
Tentukan :
a. Titik Stasioner atau Titik Kritisnya
b. Interval dimana f(x) NAIK dan interval dimana f(x) TURUN
c. Gambarkan Sketsa Grafiknya
Jawab :
a. Titik Stasioner dan Titik Kritis.
1. Turunkan fungsi f(x) menjadi f '(x)= 0, dengan rumus turunan.
Jawab :
a. Titik Stasioner dan Titik Kritis.
1. Turunkan fungsi f(x) menjadi f '(x)= 0, dengan rumus turunan.
2. Cari nilai x dari f '(x)
f '(x) = 4x3 + 12x2 + 8x = 4x(x2- 3x + 2)
4x(x - 1)(x -2) = 0
x = 0 || x = 1 || x = 2
Titik kritisnya : 0, 1, 2
3. Substitusikan nilai x ke f(x)
x = 0,
f(0)= (0)4 - 4.(0)3 + 4.(0)2 + 2 = 2
x =1,
f(1)= (1)4 - 4(1)3 + 4(1)2 + 2 = 3
x = 2,
f(2)= (2)4 - 4(2)3 + 4(2)2 + 2 = 2
Titik Stasioner : [2,2]
b. Interval f(x) Naik da Turun.
Titik kritis : 0, 1, 2
- + - +
______|_______|_______|_______
0 1 2
1. Naik f '(x) > 0
Intervalnya adalah (1 > x > 0 dan x > 2)
2. Turun f '(x) < 0
Intervalnya adalah ( x < 0 dan 1< x <2)
c. Grafik
3 | *
|
2 | * *
|
- 1 | + - +
_____|___,___,________
|0 1 2
|
c. Grafik
3 | *
|
2 | * *
|
- 1 | + - +
_____|___,___,________
|0 1 2
|
3. Pak Tani punya rencana akan beternak itik, menurut aturan 1 m2 luas kandang harus
ditempati 50 ekor itik, pak Tani mempunyai kawat yang bisa dibuat kandang itik
panjangnya 30 meter, dibelakang rumah pak Tani ada tembok, kandang itik yang
akan dibuat bentuknya segiempat, salah satu sisi kandang adalah tembok dan
ketiga sisi yang lain adalah kawat, Anda sebagai mahasiswa Udinus yang sudah belajar
kalkulus, coba beri solusi berapa ukuran kandang yang harus dibuat pak Tani agar
dapat memuat itik semaksimal mungkin dan berapa ekor itik yang harus
dibeli pak tani?
Jawab :
tembok
_________
| | * inisialisasi :
kawatX | | kawatX kawatX = x
| ________| kawatY = y
ditempati 50 ekor itik, pak Tani mempunyai kawat yang bisa dibuat kandang itik
panjangnya 30 meter, dibelakang rumah pak Tani ada tembok, kandang itik yang
akan dibuat bentuknya segiempat, salah satu sisi kandang adalah tembok dan
ketiga sisi yang lain adalah kawat, Anda sebagai mahasiswa Udinus yang sudah belajar
kalkulus, coba beri solusi berapa ukuran kandang yang harus dibuat pak Tani agar
dapat memuat itik semaksimal mungkin dan berapa ekor itik yang harus
dibeli pak tani?
Jawab :
tembok
_________
| | * inisialisasi :
kawatX | | kawatX kawatX = x
| ________| kawatY = y
kawatY
Jadi :
2x + y = 30 , y = 30 - 2x
L = x . y
= x . (30 - 2x)
= 30x - 2x2
L ' = 0
L ' = 30 - 4x
x = 30/4 ,
y = 30 - 2x
y = 30 - 2(30/4)
y = 30 - 15 = 15
L maks = x . y Jumlah Itik = Lmaks x 50
= 30/4 x 15 = 112,5 x 50
=7,5 x 15 = 5625 ekor itik
=112,5 m2
Jadi :
2x + y = 30 , y = 30 - 2x
L = x . y
= x . (30 - 2x)
= 30x - 2x2
L ' = 0
L ' = 30 - 4x
x = 30/4 ,
y = 30 - 2x
y = 30 - 2(30/4)
y = 30 - 15 = 15
L maks = x . y Jumlah Itik = Lmaks x 50
= 30/4 x 15 = 112,5 x 50
=7,5 x 15 = 5625 ekor itik
=112,5 m2
4. Tentukan :
a. Integral dari (x+2)(x3-5x2+4x)-1dx
b. Integral dari (4x+8)(x2+4x) dx dengan interval [0,1]?
a. Integral dari (x+2)(x3-5x2+4x)-1dx
b. Integral dari (4x+8)(x2+4x) dx dengan interval [0,1]?
1- x2 jika 0<= x <= 2
f(x)= -3 jika 2 <= x <=3
6-x jika 3 <= x <= 7
6. Diketahui volume benda putar yang dibatasi fungsi f(x)= 2 - 2x dalam interval [-2,0]
diputar mengelililngi sumbu-x sejauh 3600 ??
* SELAMAT MENGERJAKAN *